本申请涉及传感器领域，更具体地说，尤其涉及一种触觉传感器、滑觉传感器及其工作方法、双集成传感器。
背景技术：
机械设备(例如：柔性穿戴设备、智能机器人、医疗康复机器人)的智能化必然要有传感器设备来支撑，特别是触觉传感器和滑觉传感器的需求日益增加。
对于触觉传感器而言：
现有技术1：西南交通大学的cn112284576a提出了一种全有机材料制备的压电式柔性压力传感器及制备方法，该传感器包括有机电极纤维薄膜以及有机压电纤维薄膜，有机电极纤维薄膜和有机压电纤维薄膜之间通过热熔无纺布粘接，形成有机电极纤维薄膜-热熔无纺布-有机压电纤维薄膜-热熔无纺布-有机电极纤维薄膜结构。
现有技术2：cn112229553a提出了一种基于光衰减的柔性触觉传感器、阵列及其制备方法，柔性触觉传感器包括：激光光源、第一光纤、柔性穹顶、第二光纤、光电传感器和柔性光纤耦合器，柔性穹顶通过柔性光纤耦合器粘附在软体物表面，第一光纤和第二光纤的一端与柔性穹顶对准，另一端分别与激光光源和光电传感器相连，激光光源产生的激光依次经过第一光纤传输、柔性穹顶反射以及第二光纤传输后到达光电传感器，光电传感器用于计算接收到的激光的光强度，光强度由软体物表面上所承受的力确定。
由此可知，上述两种触觉传感器均是针对特定的使用设备研发而言，对于搬运机器人(特别是抱杆机器人)所需要的触觉传感器并不适用。
对于滑觉传感器而言：
现有技术3：中国科学院重庆绿色智能技术研究院在cn110031135a提出了一种触觉/滑觉传感器及其制备方法、电子设备、盲文识别设备、机器人，其包括相对设置的两个电极层，以及位于两个电极层之间的介电层，其中至少一个电极层上对应于介电层的一侧设置有微纳结构，且介电层与该具有微纳结构的电极层共形一体化形成介电层/电极共形一体结构，从而提高了期间的集成度和稳定性，并且由于电极层上采用具有微纳结构的石墨烯纳米墙，从而提高了传感器的灵敏度和量程。
但是，上述滑觉传感器无法有效感知滑动的方向与大小。
技术实现要素：
本申请的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种触觉传感器、滑觉传感器及其工作方法、双集成传感器。
本申请的技术方案如下：
一种触觉传感器，包括：
第一层：聚甲基丙烯酸甲酯板；
第二层:铜层，其兼具电极和摩擦层的作用；
第三层：聚二甲基硅氧烷摩擦层；
第四层：铜层；
第五层：聚甲基丙烯酸甲酯板；
弹簧；
第一层的下表面电镀有第二层；
第五层的上表面电镀有第四层，在第四层的上表面涂有第三层；
第一层和第五层之间通过弹簧连接在一起；
在初始条件下，第二层:与第三层之前有一层空气间隙，便于接触后恢复形变。
进一步，弹簧的数量为4个以上。
进一步，在第三层的上表面刻蚀微细结构。
一种滑觉传感器，包括：
第一层：负摩擦电极，其材质采用聚二甲基硅氧烷硅胶滑移模块；
第二层：正摩擦电极，其作为滑动位移矢量检测电极；
第一层滑动设置在在第二层的上侧。
进一步，第二层包括：基座、四组电极组，在基座下部的四个方位上均设置1组电极组；
每组电极组包括：第一电极、第二电极、第三电极，对应着滑觉检测的三个等级，根据三种分级的电信号就可以判断出滑动的位移量。
进一步，第一层的底部为碗状，基座也为碗状。
一种滑觉传感器的工作方法：当第一层发生偏摆与第二层接触或分离时，从而有对应的电信号产生。
一种滑觉传感器的工作方法：当有滑动产生时，第一层首先与第二层的第一电极接触，并产生电信号；随着滑动位移量的增大，依次与第二电极、第三电极相继接触而产生相应的电信号。
进一步，滑觉传感器能够准确的判断发生滑动的方向，用e1表示北，e2表示东，e3表示南，e4表示西；东北方向则用e1 e2表示，东南方向用e1 e3表示，西南方向用e3 e4表示，西北方向则用e1 e4表示；当第一层向任意方向产生滑动时，相对应的电极就是产生相对应的电信号。
一种触觉-滑觉双集成传感器，包括触觉传感器、滑觉传感器；
触觉传感器的第五层的部分区域电镀有触觉传感器的第四层，部分区域未电镀有触觉传感器的第四层；
滑觉传感器的第二层设置在触觉传感器的第五层的未电镀触觉传感器的第四层的区域上。
本申请的有益效果在于：
第一，本申请的第一个创新在于提出一种触觉传感器；在第三层1-3与第二层1-2接触/分离时，从而有对应的摩擦电信号产生。
第二，本申请的第二个创新在于提出一种滑觉传感器；当第一层2-1发生偏摆与第二层2-2接触或分离(即正负电极相接触或分离)时，从而有对应的电信号产生；当有滑动产生时，第一层2-1首先与第一电极3-1接触，并产生电信号；随着滑动位移量的增大，依次与第二电极8-2、第三电极8-3相继接触而产生相应的电信号。第一层的底部2-1为碗状；基座也为碗状。滑觉传感器2能够准确的判断发生滑动的方向，如图4所示，用e1表示北，e2表示东，e3表示南，e4表示西。东北方向则用e1 e2表示，东南方向用e1 e3表示，西南方向用e3 e4表示，西北方向则用e1 e4表示。当第一层2-1向各个方向产生滑动时，相对应的电极就是产生相对应的电信号
第三，本申请的第三个创新在于提出一种触觉-滑觉双集成传感器，解决了如何将前述的两种传感器集成在一起的问题。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本申请作进一步的详细说明，但并不构成对本申请的任何限制。
图1是触觉-滑觉双集成传感器的三维设计示意图。
图2是触觉-滑觉双集成传感器的结构设计剖面图。
图3是滑觉传感器的工作原理图。
图4是八方位滑觉传感器的示意图。
具体实施方式
如图1-2所示：
触觉传感器1包括:
第一层1-1：聚甲基丙烯酸甲酯板；
第二层1-2:铜层，其兼具电极和摩擦层的作用；
第三层1-3：聚二甲基硅氧烷摩擦层；
第四层1-4：铜层；
第五层1-5：聚甲基丙烯酸甲酯板；
弹簧1-6；
第一层1-1的下表面电镀有第二层1-2；
第五层1-5的上表面电镀有第四层1-4，在第四层1-4的上表面涂有第三层1-3；
第一层和第五层之间通过4个以上的弹簧1-6连接在一起；
在正常情况下，第二层1-2:与第三层1-3之前有一层空气间隙，便于接触后恢复形变；
为了提高信号输出强度、增加了接触时的摩擦面积，在第三层1-3的表面刻蚀微细结构。
触觉传感器的工作方法如下：
在第三层1-3与第二层1-2接触/分离时，从而有对应的摩擦电信号产生。
滑觉传感器2包括：
第一层2-1：负摩擦电极(其材质采用聚二甲基硅氧烷硅胶滑移模块)；
第二层2-2：正摩擦电极(滑动位移矢量检测电极)。
第一层2-1滑动设置在在第二层2-2的上侧。
其中，第二层2-2包括：基座、四组电极组，在基座下部的四个方位上均设置1组电极组；
每组电极组包括：第一电极3-1、第二电极3-2、第三电极3-3，对应着滑觉检测的三个等级，根据三种分级的电信号就可以判断出滑动的位移量。
滑觉传感器2工作方法如下：
当第一层2-1发生偏摆与第二层2-2接触或分离(即正负电极相接触或分离)时，从而有对应的电信号产生；
当有滑动产生时，第一层2-1首先与第一电极3-1接触，并产生电信号；随着滑动位移量的增大，依次与第二电极8-2、第三电极8-3相继接触而产生相应的电信号。
第一层的底部2-1为碗状；基座也为碗状。
滑觉传感器2能够准确的判断发生滑动的方向，如图4所示，用e1表示北，e2表示东，e3表示南，e4表示西。东北方向则用e1 e2表示，东南方向用e1 e3表示，西南方向用e3 e4表示，西北方向则用e1 e4表示。当第一层2-1向各个方向产生滑动时，相对应的电极就是产生相对应的电信号。
一种触觉-滑觉双集成传感器，包括触觉传感器1、滑觉传感器2；
触觉传感器1的第五层1-5的部分区域电镀有触觉传感器1的第四层1-4，部分区域未电镀有触觉传感器1的第四层1-4；
滑觉传感器2的第二层2-2设置在触觉传感器1的第五层1-5的未电镀触觉传感器1的第四层1-4的区域上。
以上所举实施例为本申请的较佳实施方式，仅用来方便说明本申请，并非对本申请作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本申请所提技术特征的范围内，利用本申请所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本申请的技术特征内容，均仍属于本申请技术特征的范围内。
1.一种触觉传感器，其特征在于，包括：
第一层：聚甲基丙烯酸甲酯板；
第二层:铜层，其兼具电极和摩擦层的作用；
第三层：聚二甲基硅氧烷摩擦层；
第四层：铜层；
第五层：聚甲基丙烯酸甲酯板；
弹簧；
第一层的下表面电镀有第二层；
第五层的上表面电镀有第四层，在第四层的上表面涂有第三层；
第一层和第五层之间通过弹簧连接在一起；
在初始条件下，第二层:与第三层之前有一层空气间隙，便于接触后恢复形变。
2.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，弹簧的数量为4个以上。
3.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，在第三层的上表面刻蚀微细结构。
4.一种滑觉传感器，其特征在于，包括：
第一层：负摩擦电极，其材质采用聚二甲基硅氧烷硅胶滑移模块；
第二层：正摩擦电极，其作为滑动位移矢量检测电极；
第一层滑动设置在在第二层的上侧。
5.根据权利要求4所述的一种触觉传感器，其特征在于，第二层包括：基座、四组电极组，在基座下部的四个方位上均设置1组电极组；
每组电极组包括：第一电极、第二电极、第三电极，对应着滑觉检测的三个等级，根据三种分级的电信号就可以判断出滑动的位移量。
6.根据权利要求5所述的一种触觉传感器，其特征在于，第一层的底部为碗状，基座也为碗状。
7.一种滑觉传感器的工作方法，其特征在于：滑觉传感器为如权利要求4所述滑觉传感器；当第一层发生偏摆与第二层接触或分离时，从而有对应的电信号产生。
8.一种滑觉传感器的工作方法，其特征在于：滑觉传感器为如权利要求5所述滑觉传感器；当有滑动产生时，第一层首先与第二层的第一电极接触，并产生电信号；随着滑动位移量的增大，依次与第二电极、第三电极相继接触而产生相应的电信号。
9.如权利要求8所述的一种滑觉传感器的工作方法，其特征在于：滑觉传感器能够准确的判断发生滑动的方向，用e1表示北，e2表示东，e3表示南，e4表示西；东北方向则用e1 e2表示，东南方向用e1 e3表示，西南方向用e3 e4表示，西北方向则用e1 e4表示；当第一层向任意方向产生滑动时，相对应的电极就是产生相对应的电信号。
10.一种触觉-滑觉双集成传感器，其特征在于，包括如权利要求1至3任意一项所述的触觉传感器、如权利要求4至6任意一项所述的滑觉传感器；
触觉传感器的第五层的部分区域电镀有触觉传感器的第四层，部分区域未电镀有触觉传感器的第四层；
滑觉传感器的第二层设置在触觉传感器的第五层的未电镀触觉传感器的第四层的区域上。
技术总结